Какие бывают автоматы электрические: Страница не найдена — Я

Содержание

Виды автоматических выключателей — какие бывают автоматы

Автоматические выключатели — это устройства, задачей которых является защита линии электропередачи от воздействия мощного тока, который может вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгорание. Увеличение силы тока может быть вызвано чрезмерной нагрузкой, которая возникает, когда общая мощность устройств превышает значение, которое может выдержать кабель в своем сечении — в этом случае автомат выключается не сразу, а после провода нагревается до определенного уровня. При коротком замыкании ток многократно увеличивается за доли секунды, и устройство немедленно реагирует, мгновенно отключая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какие бывают автоматические выключатели и их характеристики.

Автоматические выключатели: классификация и отличия

Помимо УЗО, которые по отдельности не используются, существует 3 типа переключателей. Они работают с грузами разного размера и отличаются своей конструкцией. Это включает:

  • АБ модульный. Эти устройства устанавливаются в домашних сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно они имеют 1 или 2 стойки и ширину, кратную 1,75 см.

  • Литые переключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях с токами до 1 кА. Они выполнены в литом корпусе, поэтому и получили свое название.
  • Машины воздушные электрические. Эти устройства могут быть 3- или 4-полюсными и могут выдерживать ток до 6,3 кА. Применяются в электрических цепях с установками большой мощности.

Есть еще один вид автоматических выключателей для защиты электрической сети — дифференциальный. Мы не рассматриваем их отдельно, так как такие устройства представляют собой обычные выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы выпуска

Релизы — это основные операционные компоненты AB. Их задача — разорвать цепь при превышении допустимого значения тока, отключив тем самым подачу к ней электричества. Существует два основных типа этих устройств, которые отличаются друг от друга принципом выпуска:

  • Электромагнитный.
  • Тепловой.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически мгновенное срабатывание выключателя и обесточивают часть цепи при возникновении перегрузки по току или короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, который под действием большого тока втягивается внутрь и заставляет срабатывать спусковой элемент.

Основная часть тепловыделителя — биметаллическая пластина. При прохождении через машину тока, превышающего номинальное значение защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, отклоняясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время срабатывания теплового расцепителя зависит от величины тока перегрузки, протекающего через пластину.

Некоторые современные устройства поставляются с минимальной (нулевой) версией дополнения. Они выполняют функцию отключения АКБ при падении напряжения ниже предельного значения, соответствующего техническим характеристикам устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только выключить, но и включить АБ, даже не подходя к коммутатору.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость устройства.

Количество полюсов

Как уже было сказано, сетевой выключатель имеет полюса: от одного до четырех.

Подобрать устройство для схемы исходя из их количества несложно, достаточно знать, где используются разные типы АКБ:

  • Однополюсные сети устанавливаются для защиты линий, включающих розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазном проводе без захвата нейтрального проводника.
  • Двухполюсник необходимо включать в цепь, к которой подключены достаточно мощные приборы (котлы, стиральные машины, электроплиты).
  • В сетях полупромышленного масштаба устанавливаются трехполюсные сети, к которым можно подключать такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсная АБ позволяет защитить электрические жгуты с четырьмя кабелями от коротких замыканий и перегрузок.

Использование автоматов разной полярности — в следующем видео:

Характеристики переключателя

Существует еще одна классификация машин, основанная на их характеристиках. Этот показатель указывает на степень чувствительности устройства защиты к превышению номинального значения тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро устройство отреагирует в случае увеличения тока. Некоторые типы AB работают мгновенно, в то время как для других требуется некоторое время.

По чувствительности есть следующая маркировка устройств:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и мгновенно реагируют на увеличение нагрузки. Их практически не устанавливают в домашних сетях, защищая с их помощью схемы высокоточным оборудованием.
  • B. Эти автоматические выключатели срабатывают, когда ток увеличивается с небольшой задержкой. Обычно они входят в состав дорогой бытовой техники (ЖК-телевизоры, компьютеры и др).
  • C. Эти устройства наиболее распространены в домашних сетях. Их отключение происходит не сразу после увеличения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность нормализовать его с небольшим уменьшением.
  • D. Чувствительность этих устройств к нарастающему току самая низкая из всех перечисленных типов. Чаще всего их устанавливают в ширмы на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку автоматам в квартире, а если по каким-то причинам не работают, отключают общую сеть.

Особенности подбора машин

Некоторые люди думают, что самый надежный переключатель — это тот, который может выдерживать самый высокий ток, а это означает, что именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. По такой логике машину воздушного типа можно подключить к любой сети и все проблемы будут решены. Однако это отнюдь не так.

Для защиты цепей с разными параметрами необходимо устанавливать устройства соответствующей мощности.

  

Ошибки при выборе АБ чреваты неприятными последствиями. Если вы подключите защитное устройство, рассчитанное на большую мощность, к обычной домашней цепи, оно не обесточит цепь, даже если значение тока значительно превышает то, что может выдержать кабель. Слой утеплителя нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что действующая разрушающая сила для кабеля не превысит номинальной АВ и прибор «посчитает», что не было аварии. Только когда расплавленная изоляция вызывает короткое замыкание, машина отключается, но к тому времени может уже начаться пожар.

Вот таблица с номинальными характеристиками машин для различных электрических сетей.

Если устройство рассчитано на меньшую мощность, чем может выдержать линия, и устройства подключены, цепь не сможет нормально работать. При включении оборудования АКБ будет постоянно отключаться, и со временем под действием больших токов выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно о разновидностях автоматических выключателей на видео:

Заключение

Выключатель, характеристики и типы которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, защищающим линию электропередачи от повреждений, вызванных большими токами. Эксплуатация сетей, не защищенных машинами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное — правильно выбрать тип АБ, подходящий для конкретной сети.

Какие бывают выключатели автоматические?

Электрика в квартире и доме

Виды и типы автоматических выключателей

Все наши электрические сети и цепи, а также бытовые электроприборы и электрооборудование надежно защищены автоматическими выключателями. Их главная задача — это в нужный момент обесточить электрическую цепь, т.е. отключить подачу электрического тока. Автомат (АВ) срабатывает, т.е. отключается, в случаях короткого замыкания и перегрузки в сети (нагрев проводов). Для различных электрических цепей существуют и различные виды и типы автоматических выключателей .

Виды автоматических выключателей (АВ)

• Все автоматы можно разделить на выключатели переменного тока, постоянного тока и универсальные, работающие при любом электрическом токе в сети.

• По своей конструкции АВ бывают: воздушные, модульные, а также в литом корпусе.

• Автоматические выключатели подразделяются по показателю номинального тока.

• Также еще одно различие — это номинальное напряжение. В большинстве случаев АВ работают в сетях с напряжением 220 или 380 Вольт.

• Электрические автоматы бывают токоограничивающие и нетокоограничивающие. Токоограничивающий автоматический выключатель — это выключатель с чрезвычайно малым временем отключения, в течение которого ток короткого замыкания не успевает достичь своего максимального значения.

• Все модели электровыключателей классифицируются по количеству полюсов. Они делятся на однополюсные, двухполюсные, трехполюсные и четырехполюсные автоматы.

• АВ подразделяются по виду расцепителей — максимальный расцепитель тока, независимый расцепитель, минимальный или нулевой расцепитель напряжения.

• По скорости срабатывания. Выделяют быстродействующие, нормальные и селективные автоматы. Бывают с выдержкой времени, без нее, независимой или обратно зависимой от тока выдержкой времени срабатывания. Характеристики могут сочетаться.

• Отличаются АВ и по степени защиты от окружающей среды — IP, механических воздействий, токопроводимости материала. По виду привода — ручной, двигатель, пружина.

• Также автоматы различают по наличию свободных контактов и способу присоединения проводников.

Типы автоматических выключателей

Что означает тип электрического автомата? Автоматические выключатели содержат внутри себя два вида размыкателей – тепловой и магнитный.

Магнитный быстродействующий размыкатель предназначен для защиты при коротком замыкании. Срабатывание размыкателя может происходить за время от 0,005 до нескольких секунд.

Тепловой размыкатель значительно медленнее, предназначен для защиты от перегрузки. Работает с помощью биметаллической пластины, нагревающейся при перегрузке цепи. Время срабатывания от нескольких секунд до минут.

Совместная характеристика срабатывания зависит от вида подключаемой нагрузки.

Существует несколько типов отключения АВ. Их еще называют — типы время-токовых характеристик отключения. Они обозначаются так — A, B, C, D, K, Z.

• A – применяется для размыкания цепей с большой длинной электропроводки, служит хорошей защитой для полупроводниковых устройств. Срабатывают при 2-3 номинальных токах.

• B – для осветительной сети общего назначения. Срабатывают при 3-5 номинальных токах.

• C – осветительные цепи, электроустановки с умеренными пусковыми токами. Это могут быть двигатели, трансформаторы. Перегрузочная способность магнитного размыкателя выше, чем у выключателей типа B. Срабатывают при 5-10 номинальных токах.

• D – применяются в цепях с активно-индуктивной нагрузкой. Для электродвигателей с большими пусковыми токами, например. При 10-20 номинальных токах.

• K – индуктивные нагрузки.

• Z – для электронных устройств.

Данные о срабатывании выключателей типов K, Z лучше смотреть в таблицах конкретно по каждому производителю.

Автоматические выключатели совсем не похожи на обычные, которые устанавливаются в каждой комнате для включения и выключения света (рис. 1). Их задача несколько другая. Автоматические выключатели устанавливаются в распределительных щитах и служат для предохранения цепи от скачков напряжения и непериодического отключения энергии на определенных участках электросети.

Рис. 1. Автоматический выключатель

Автоматы. как их чаще называют, устанавливаются на входе в дом или квартиру и располагаются в специальных боксах, металлических или пластиковых (рис. 2).

Рис. 2. Распределительный щит с автоматами

Существует множество разновидностей автоматических выключателей. Некоторые из них служат лишь в качестве выключателей цепи и предохранения сети от перегрузки. Таковы, например, старые автоматические выключатели типа АЕ в черном карболитовом корпусе (рис. 3).

Рис. 3. Автоматический выключатель серии АЕ

В большинстве старых щитков в подъездах жилых домов стоят именно такие. Впрочем, они вполне надежны и эксплуатируются до сих пор.

Современные вариации допускают дополнительные функции, например защиту от токов пониженной нагрузки.

По времени срабатывания на недопустимое напряжение автоматы делятся на 3 вида: селективные, нормальные и быстродействующие. Время срабатывания нормального автомата колеблется от 0,02 до 0,1 с. В селективных автоматических выключателях это время такое же. Быстродействующие автоматические выключатели работают проворнее — у них данная величина составляет всего 0,005 с.

Все автоматические выключатели заключены в пластиковый небьющийся корпус со специальным креплением (планкой или рейкой) на задней плоскости. Устанавливать автомат на такое крепление очень легко — достаточно вставить его на рейку до щелчка. Снять можно при помощи отвертки, слегка потянув за специальное ушко сверху автоматического выключателя. Это существенно облегчает задачу по установке автомата в шкафу (рис. 4).

Рис. 4. Крепление автоматического выключателя

Внутри корпуса располагается «начинка» автомата, его главные предохранительные устройства, которых может быть 2 (рис. 5).

Рис. 5. Внутреннее устройство автоматического выключателя

Речь идет об электромагнитном и тепловом расцепителях — своеобразных механизмах автоматического прерывания цепи. Биметаллическая пластина при нагревании проходящим через нее током недопустимо высокого значения распрямляется и размыкает контакты — это тепловой расцепитель. По времени срабатывания он самый медленный.

Электромагнитный расцепитель работает по правилу «мертвой руки». Катушка, находящаяся в центре автомата, непрерывно поддерживается на месте стабильным напряжением. Стоит ему выскочить за номинальные пределы, как катушка буквально выскакивает со своего места, разрывая цепь. Такой способ разрыва цепи самый быстрый.
У всех автоматических выключателей есть контакты для присоединения подходящих и отходящих проводов (рис. 6).

Рис. 6. Провода подсоединяются к контактам автоматического выключателя при помощи винтовых зажимов

Автоматы различают по степени чувствительности к срабатыванию отключения. В стандартных наиболее распространенных моделях чаще всего применяются автоматические выключатели с пороговым значением, примерно равным 140 % от номинального. При повышении напряжения в полтора раза срабатывает электромагнитный (быстрый) расцепитель. При незначительном превышении номинального напряжения работает тепловой расцепитель. Процесс отключения при этом может растянуться на часы, что сильно зависит от температуры внешней среды. Однако автомат среагирует на изменение напряжения в любом случае.

Автоматические выключатели различают по количеству полюсов. Что это значит? В одном автомате может быть несколько независимых друг от друга электрических линий, которые соединены между собой общим механизмом отключения (рис. 7 и 8). Автоматы бывают одно-, двух-, трех- и четырехполюсными (это касается бытового применения).

Рис. 7.

Двухполюсный автомат в пластиковом боксе в выключенном состоянии

Рис. 8. Трехполюсный выключатель. все линии срабатывают одновременно при отключении, они соединены вместе при помощи одной перемычки рычага

У автоматического выключателя есть различия по другим показателям. Они отличаются по пороговой силе тока, которую пропускают через себя. Чтобы автомат мог сработать и в аварийной ситуации отключить электросеть, он должен быть настроен на определенный порог чувствительности. Такую настройку производит изготовитель, поэтому на автомате сразу пишут числовое значение данного порога. Для бытовых нужд используют автоматы с показателями 6,3, 10, 16, 25, 32, 40, 63, 100 и 160 А (рис. 9). Есть автоматы со значениями и 1000, и 2600 А, но в быту они не используются. Эти цифры означают суммарную мощность всех потребителей электрического тока, которые будут подключаться к цепи, «охраняемой» автоматом.
Чувствительность автомата необходимо рассчитывать не только по суммарной мощности предполагаемых энергопотребителей, но и проводке, и электромонтажным изделиям — розеткам и выключателям.

В таблице 1 представлена типология автоматов. 

Таблица 1. Типы автоматов

Типы и виды автоматических выключателей и их характеристики

Автоматические выключатели — устройства, которые обеспечивают защиту проводки в условиях короткого замыкания, при подключении нагрузки с показателями, превышающими установленные значения. Их следует выбирать с особым вниманием. Важно учитывать типы автоматических выключателей, их параметры.

Автоматы разных типов

Характеристики автоматов

Выбирая автоматический выключатель, имеет смысл ориентироваться на характеристики устройства. Это показатель, по которому можно определить чувствительность устройства к возможному превышению значений тока. Разные виды автоматических выключателей имеют свою маркировку — по ней легко понять, насколько оперативно оборудование будет реагировать на превышение значений тока к сети. Некоторые выключатели реагируют мгновенно, другие активизируются в течение определенного периода времени.

  • А — маркировка, которая проставляется на самых чувствительных моделях оборудования. Автоматы такого типа сразу же регистрируют факт перегрузки и оперативно реагируют на нее. Они используются с целью защиты оборудования, характеризующегося высокой точностью, а вот в быту их встретить практически невозможно
  • В — характеристика, которой обладают выключатели, срабатывающие с несущественной задержкой. В быту выключатели с соответствующей характеристикой используются вместе с компьютерами, современными ЖК-телевизорами и другой дорогостоящей бытовой техникой
  • С — характеристика автоматов, которые имеют наиболее широкое распространение в быту. Оборудование начинает функционировать с небольшой задержкой, которой бывает достаточно для отложенной реакции на зарегистрированные сетевые перегрузки. Сеть отключается прибором только в том случае, если у нее есть неисправность, действительно имеющая значение
  • D — характеристика выключателей, обладающих минимальной чувствительностью к превышению показателей тока. В основном, подобные устройства используются в рамках подвода электричества к зданию. Они устанавливаются в щитках, под их контролем находятся практически все сети. Такие устройства выбираются в качестве запасного варианта, так как они активизируются только в том случае, если автомат вовремя не включился.

Все параметры автоматических выключателей написаны на лицевой части

Важно! Специалисты считают, что идеальные показатели автоматических выключателей должны варьироваться в определенных пределах. Максимум — 4,5 кА. Только в этом случае контакты будут под надежной защитой, и разряды тока будут отводиться в любых условиях, даже при превышении установленных показателей.

Типы автоматов

Классификация автоматических выключателей основана на их типах и особенностей. Что касается типов, то можно выделить следующее:

  • Номинальные показатели способности к отключению — речь идет об устойчивости контактов выключателя к воздействию токов с высокими показателями, а также к условиям, в которых происходит деформация цепи. В таких условиях возрастает риск подгорания, который нейтрализуется благодаря появлению дуги и повышением температуры. Чем более качественным, прочным является материал изготовления оборудования, тем более высокими являются его соответствующие способности. Такие выключатели стоят дороже, однако их характеристики полностью оправдывают цену. Выключатели служат долго, не требуют регулярной замены
  • Калибровка номинала — речь идет о параметрах, в которых оборудование работает в нормальном режиме. Они устанавливаются еще на этапе производства оборудования, и уже в процессе его использования не регулируются. Данная характеристика позволяет понять, насколько сильные перегрузки способен выдерживать аппарат, период времени его работы в таких условиях
  • Уставка — обычно этот показатель отображается в виде маркировки на корпусе оборудования. Речь идет о максимальных значениях тока в нестандартных условиях, которая, даже при частом отключении, не окажет никакого влияния на функционирование аппарата. Выражается уставка в токовых единицах, маркируется латинскими буквами, цифровыми значениями. Цифры, в данном случае, отображают номинал. Латинские буквы можно увидеть в маркировке только тех автоматов, которые изготовлены в соответствии со стандартами DIN

Таблица различных типов автоматов

Источники:

Автоматическими выключателями называются устройства, задача которых состоит в защите электрической линии от воздействия мощного тока, способного вызвать перегрев кабеля с дальнейшим оплавлением изоляционного слоя и возгоранием. Возрастание силы тока может быть вызвано слишком большой нагрузкой, что происходит при превышении суммарной мощностью устройств той величины, которую кабель может выдержать по своему сечению – в этом случае отключение автомата происходит не сразу, а после того, как провод нагреется до определенного уровня. При КЗ ток возрастает многократно в течение доли секунды, и устройство тут же реагирует на него, мгновенно прекращая подачу электричества в цепь. В этом материале мы расскажем, какими бывают типы автоматических выключателей и их характеристики.

Автоматические защитные выключатели: классификация и различия

Помимо устройств защитного отключения, которые не используются по отдельности, есть 3 типа автоматов защиты сети. Они работают с нагрузками разной величины и отличаются между собой по своей конструкции. К ним относятся:

  • Модульные АВ. Эти устройства монтируются в бытовых сетях, в которых протекают токи незначительной величины. Обычно имеют 1 или 2 полюса и ширину, кратную 1,75 см.
  • Литые выключатели. Они предназначены для работы в промышленных сетях, с токами до 1 кА. Выполнены в литом корпусе, из-за чего и получили свое название.
  • Воздушные электрические автоматы. Эти устройства могут иметь 3 или 4 полюса и выдерживают силу тока до 6,3 кА. Используются в электрических цепях с установками высокой мощности.

Существует еще одна разновидность автоматов для защиты электросети – дифференциальные. Мы не рассматриваем их отдельно, поскольку такие устройства представляют собой обычные автоматические выключатели, в состав которых входит УЗО.

Типы расцепителей

Расцепители являются основными рабочими компонентами АВ. Задача их состоит в том, чтобы при превышении допустимой величины тока разорвать цепь, тем самым прекратив подачу в нее электроэнергии. Существует два основных типа этих устройств, отличающихся друг от друга по принципу расцепления:

  • Электромагнитные.
  • Тепловые.

Расцепители электромагнитного типа обеспечивают практически моментальное срабатывание автоматического выключателя и обесточивание участка цепи при возникновении в нем сверхтока короткого замыкания.

Они представляют собой катушку (соленоид) с сердечником, втягивающимся внутрь под воздействием тока большой величины и заставляющим срабатывать отключающий элемент.

Основная часть теплового расцепителя – биметаллическая пластина. Когда через автомат проходит ток, превышающий номинальную величину защитного устройства, пластина начинает нагреваться и, изгибаясь в сторону, касается отключающего элемента, который срабатывает и обесточивает цепь. Время на срабатывание теплового расцепителя зависит от величины проходящего по пластине тока перегрузки.

Некоторые современные устройства оснащаются в качестве дополнения минимальными (нулевыми) расцепителями. Они выполняют функцию выключения АВ, когда напряжение падает ниже предельного значения, соответствующего техническим данным устройства. Существуют также дистанционные расцепители, с помощью которых можно не только отключать, но и включать АВ, даже не подходя к распределительному щиту.

Наличие этих опций значительно увеличивает стоимость аппарата.

Количество полюсов

Как уже было сказано, автомат защиты сети имеет полюса – от одного до четырех.

Подобрать для цепи устройство по их числу совсем несложно, достаточно лишь знать, где используются различные типы АВ:

  • Однополюсники устанавливают для защиты линий, в которые включены розетки и осветительные приборы. Они монтируются на фазный провод, не захватывая нулевого.
  • Двухполюсник нужно включать в цепь, к которой подсоединена бытовая техника с достаточно высокой мощностью (бойлеры, стиральные машинки, электрические плиты).
  • Трехполюсники монтируются в сетях полупромышленного масшатаба, к которым могут подключаться такие устройства, как скважинные насосы или оборудование автомастерской.
  • Четырехполюсные АВ позволяют защитить от КЗ и перегрузок электропроводку с четырьмя кабелями.

Применение автоматов различной полюсности – на следующем видео:

Характеристики автоматических выключателей

Существует еще одна классификация автоматов – по их характеристикам. Этот показатель обозначает степень чувствительности защитного прибора к превышению величины номинального тока. Соответствующая маркировка покажет, насколько быстро в случае возрастания тока среагирует устройство. Одни типы АВ срабатывают моментально, в то время как другим на это понадобится определенное время.

Существует следующая маркировка устройств по их чувствительности:

  • A. Выключатели этого типа наиболее чувствительны и на повышение нагрузки реагируют мгновенно. В бытовые сети их практически не устанавливают, защищая с их помощью цепи, в которые включено высокоточное оборудование.
  • B. Эти автоматы срабатывают при возрастании тока с незначительной задержкой. Обычно они включаются в линии с дорогостоящими бытовыми приборами (жидкокристаллические телевизоры, компьютеры и другие).
  • C. Такие аппараты – самые распространенные в бытовых сетях. Отключение их происходит не сразу после повышения силы тока, а через некоторое время, что дает возможность ее нормализации при незначительном перепаде.
  • D. Чувствительность этих приборов к возрастанию тока самая низкая из всех перечисленных типов. Их чаще всего устанавливают в щитках на подходе линии к зданию. Они обеспечивают подстраховку квартирных автоматов, и если те по какой-то причине не срабатывают, отключают общую сеть.

Особенности подбора автоматов

Некоторые люди думают, что самый надежный автоматический выключатель – это тот, который может выдерживать наибольший ток, а значит, именно он может обеспечить максимальную защиту цепи. Исходя из этой логики, к любой сети можно подключать автомат воздушного типа, и все проблемы будут решены. Однако это совсем не так.

Для защиты цепей с различными параметрами надо устанавливать аппараты с соответствующими возможностями.

Ошибки в подборе АВ чреваты неприятными последствиями. Если подсоединить к обычной бытовой цепи защитный аппарат, рассчитанный на высокую мощность, то он не будет обесточивать цепь, даже когда величина тока значительно превысит ту, которую может выдержать кабель. Изоляционный слой нагреется, затем начнет плавиться, но отключения не произойдет. Дело в том, что сила тока, разрушительная для кабеля, не превысит номинал АВ, и устройство «посчитает», что аварийной ситуации не было. Лишь когда расплавленная изоляция вызовет короткое замыкание, автомат отключится, но к тому времени может уже начаться пожар.

Приведем таблицу, в которой указаны номиналы автоматов для различных электросетей.

Если же устройство будет рассчитано на меньшую мощность, чем та, которую может выдержать линия и которой обладают подключенные приборы, цепь не сможет нормально работать. При включении аппаратуры АВ будет постоянно выбивать, а в конечном итоге под воздействием больших токов он выйдет из строя из-за «залипших» контактов.

Наглядно про типы автоматических выключателей на видео:

Заключение

Автоматический выключатель, характеристики и виды которого мы рассмотрели в этой статье, является очень важным устройством, которое обеспечивает защиту электрической линии от повреждений мощными токами. Эксплуатация сетей, не защищенных автоматами, запрещена Правилами устройства электроустановок. Самое главное – правильно подобрать тип АВ, который подойдет для конкретной сети.

Основное отличие этих коммутационных аппаратов от всех остальных подобных устройств состоит в комплексном сочетании способностей:

1. длительно поддерживать номинальные нагрузки в системе за счет надежного пропускания через свои контакты мощных потоков электроэнергии;

2. защищать работающее оборудование от случайно возникающих неисправностей в электрической схеме за счет быстрого снятия с него питания.

При нормальных условиях эксплуатации оборудования оператор может вручную коммутировать нагрузки автоматическими выключателями, обеспечивая:

  • разные схемы питания;

  • изменение конфигурации сети;

  • вывод оборудования из работы.

Аварийные ситуации в электрических системах возникают мгновенно и стихийно. Человек не способен быстро среагировать на их появление и принять меры к устранению. Эта функция возлагается на автоматические устройства, встроенные в выключатель.

В энергетике принято деление электрических систем по видам тока:

Кроме того, существует классификация оборудования по величине напряжения на:

Для всех типов этих систем создаются свои автоматические выключатели, предназначенные для многократной работы.

Цепи переменного тока

У этой категории выключателей существует огромный ассортимент моделей, выпускаемых современными производителями. Он классифицируется по напряжению сети и токовым нагрузкам.

Электрооборудование до 1000 вольт

По мощности передаваемой электроэнергии автоматические выключатели в цепях переменного тока условно подразделяют на:

1. модульные;

2. в литом корпусе;

3. силовые воздушные.

Модульные конструкции

Специфическое исполнение в виде небольших стандартных модулей с шириной кратной 17,5 мм определяет их название и конструкцию с возможностью установки на Din-рейку.

Внутреннее устройство одного из подобных автоматических выключателей показано на картинке. Его корпус полностью изготовлен из прочного диэлектрического материала, исключающего поражение человека электрическим током.

Питающий и отходящий провода подключаются на верхний и нижний клеммный зажим соответственно. Для ручного управления состоянием выключателя установлен рычаг с двумя фиксированными положениями:

  • верхнее предназначено для подачи тока через замкнутый силовой контакт;

  • нижнее — обеспечивает разрыв цепи питания.

Каждый из подобных автоматов рассчитан на длительную работу при определенной величине номинального тока (Iн). Если же нагрузка становится больше, то происходит разрыв силового контакта. Для этого внутри корпуса размещено два вида защит:

1. тепловой расцепитель;

2. токовая отсечка.

Принцип их работы позволяет объяснить времятоковая характеристика, выражающая зависимость времени срабатывания защиты от проходящего сквозь нее тока нагрузки или аварии.

Представленный на картинке график приведен для одного конкретного автоматического выключателя, когда зона работы отсечки выбрана в 5÷10 крат номинального тока.

При первоначальной перегрузке работает тепловой расцепитель, выполненный из биметаллической пластины, которая при увеличенном токе постепенно нагревается, изгибается и воздействует на отключающий механизм не сразу, а с определенной задержкой по времени.

Таким способом он позволяет небольшим перегрузкам, связанным с кратковременным подключением потребителей, самоустраниться и исключить излишние отключения. Если же нагрузка обеспечит критический нагрев проводки и изоляции, то происходит разрыв силового контакта.

Когда же в защищаемой цепи возникает аварийный ток, способный своей энергией сжечь оборудование, то в работу вступает электромагнитная катушка. Она импульсом за счет броска возникшей нагрузки выкидывает сердечник на отключающий механизм с целью мгновенного прекращения запредельного режима.

На графике видно, что чем выше токи коротких замыканий, тем быстрее происходит их отключение электромагнитным расцепителем.

По этим же принципам работает бытовой предохранитель автоматический ПАР.

При разрыве больших токов создается электрическая дуга, энергия которой может выжечь контакты. Чтобы исключить ее действие в автоматических выключателях используется дугогасительная камера, разделяющая дуговой разряд на маленькие потоки и гасящая их за счет охлаждения.

Кратность отсечек модульных конструкций

Электромагнитные расцепители настраиваются и подбираются под работу с определенными нагрузками потому, что при запуске они создают разные переходные процессы. Например, во время включения различных светильников кратковременный бросок тока из-за изменяющегося сопротивления нити накала может приближаться к трем кратам номинальной величины.

Поэтому для розеточной группы квартир и цепей освещения принято выбирать автоматические выключатели с времятоковой характеристикой типа «В». Она составляет 3÷5 Iн.

Асинхронные двигатели при раскрутке ротора с приводом вызывают бо́льшие токи перегрузок. Для них подбирают автоматы с характеристикой «С», или — 5÷10 Iн. За счет созданного запаса по времени и току они позволяют двигателю раскрутиться и гарантированно выйти на рабочий режим без излишних отключений.

В промышленных производствах на станках и механизмах встречаются нагруженные привода, подключенные к двигателям, которые создают более увеличенные перегрузки. Для таких целей применяют автоматические выключатели характеристики «D» с номиналом 10÷20 Iн. Они хорошо себя зарекомендовали при работе в схемах с активно-индуктивными нагрузками.

Кроме того, у автоматов есть еще три вида стандартных времятоковых характеристик, которые применяются в специальных целях:

1. «А» — у длинных проводок с активной нагрузкой или защит полупроводниковых устройств с величиной 2÷3 Iн;

2. «K» — для выраженных индуктивных нагрузок;

3. «Z» — у электронных устройств.

В технической документации у разных производителей кратность срабатывания отсечки для последних двух типов может немного отличаться.

Автоматические выключатели в литом корпусе

Этот класс устройств способен коммутировать бо́льшие токи, чем модульные конструкции. Их нагрузка может достигать величины до 3,2 килоампера.

Они изготавливаются по тем же принципам, что и модульные конструкции, но, с учетом повышенных требований к пропусканию увеличенной нагрузки, им стараются придать относительно маленькие габариты и высокое техническое качество.

Эти автоматы предназначены для безопасной работы на промышленных объектах. По величине номинального тока их условно делят на три группы с возможностью коммутации нагрузок до 250, 1000 и 3200 ампер.

Конструктивное исполнение их корпуса: трех- или четырехполюсные модели.

Силовые воздушные выключатели

Они работают в промышленных установках и оперируют токами очень больших нагрузок до 6,3 килоампера.

Это наиболее сложные устройства коммутационных аппаратов низковольтного оборудования. Они используются для работы и защиты электрических систем в качестве вводных и отходящих аппаратов распределительных установок повышенных мощностей и для подключения генераторов, трансформаторов, конденсаторов или мощных электродвигателей.

Схематичное изображение их внутреннего устройства показано на картинке.

Здесь используется уже двойной разрыв силового контакта и установлены дугогасящие камеры с решетками на каждой стороне отключения.

В алгоритме работы участвуют катушка включения, замыкающая пружина, мотор-привод взвода пружины и элементы автоматики. Для контроля протекающих нагрузок встроен трансформатор тока с защитной и измерительной обмоткой.

Электрооборудование выше 1000 вольт

Автоматические выключатели высоковольтного оборудования относятся к очень сложным техническим устройствам и изготавливаются строго индивидуально под каждый класс напряжения. Они используются, как правило, на трансформаторных подстанциях.

К ним предъявляются требования:

  • высокой надежности;

  • безопасности;

  • быстродействия;

  • удобства пользования;

  • относительной бесшумности при работе;

  • оптимальной стоимости.

Нагрузки, которые разрывают высоковольтные выключатели при аварийном отключении, сопровождаются очень сильной дугой. Для ее гашения используются различные способы, включая разрыв цепи в специальной среде.

В состав такого выключателя входят:

  • контактная система;

  • дугогасительное устройство;

  • токоведущие части;

  • изолированный корпус;

  • приводной механизм.

Один из таких коммутационных аппаратов показан на фотографии.

Для качественной работы схемы в подобных конструкциях, кроме рабочего напряжения, учитывают:

  • номинальную величину тока нагрузки для надежной ее передачи во включенном состоянии;

  • максимальный ток короткого замыкания по действующему значению, который способен выдержать отключающий механизм;

  • допустимую составляющую апериодического тока в момент разрыва схемы;

  • возможности автоматического повторного включения и обеспечение двух циклов АПВ.

По способам гашения дуги во время отключения выключатели классифицируют на:

Для надежной и удобной работы они снабжаются приводным механизмом, который может использовать один или несколько видов энергий либо их сочетаний:

  • взведенной пружины;

  • поднятого груза;

  • давления сжатого воздуха;

  • электромагнитного импульса от соленоида.

В зависимости от условий применения они могут создаваться с возможностью работы под напряжением от одного и до 750 киловольт включительно. Естественно, что они имеют разную конструкцию. габариты, возможности автоматического и дистанционного управления, настройку защит для безопасной эксплуатации.

Вспомогательные системы таких автоматических выключателей могут иметь очень сложную разветвленную структуру и размещаться на дополнительных панелях в специальных технических зданиях.

Цепи постоянного тока

В этих сетях тоже работает огромное число автоматических выключателей, обладающих разными возможностями.

Электрооборудование до 1000 вольт

Здесь массово внедряются современные модульные устройства, имеющие возможность крепления на Din-рейку.

Они успешно дополняют классы старых автоматов типа АП-50, АЕ и других подобных, которые закреплялись на стенках щитов винтовыми соединениями.

Модульные конструкции постоянного тока имеют такое же устройство и принцип работы, как их аналоги на переменном напряжении. Они могут выполняться одним или несколькими блоками и подбираются по нагрузке.

Электрооборудование выше 1000 вольт

Высоковольтные автоматические выключатели для постоянного тока работают на установках электролизного производства, металлургических промышленных объектах, железнодорожном и городском электрифицированном транспорте, предприятиях энергетики.

Основные технические требования к работе подобных устройств соответствуют их аналогам на переменном токе.

Гибридный выключатель

Ученым шведско-швейцарской компании ABB удалось разработать высоковольтный выключатель постоянного тока, сочетающий в своем устройстве две силовые конструкции:

1. элегазовую;

2. вакуумную.

Он получил название гибридного (HVDC) и использует технологию последовательного гашения дуги сразу в двух средах: гексафторида серы и вакуума. Для этого собрана следующее устройство.

На верхнюю шину гибридного вакуумного выключателя подводится напряжение, а с нижней шины элегазового — снимается.

Силовые части обоих коммутационных устройств соединены последовательно и управляются своими индивидуальными приводами. Чтобы они одновременно работали создано устройство управления синхронизированных координатных операций, которое передает команды на управляющий механизм с независимым питанием по оптоволоконному каналу.

За счет применения высокоточных технологий разработчикам конструкции удалось достичь согласованности действий исполнительных механизмов обоих приводов, которая укладывается в промежуток времени менее одной микросекунды.

Управление выключателем происходит от блока релейной защиты, встроенного через ретранслятор в линию электропередачи.

Гибридный выключатель позволил значительно повысить эффективность составных элегазовых и вакуумных конструкций за счет использования их совместных характеристик. При этом удалось реализовать преимущества перед другими аналогами:

1. способность надежно отключать токи КЗ при высоковольтном напряжении;

2. возможность небольшого усилия для проведения коммутаций силовых элементов, которая позволила значительно уменьшить габариты и. соответственно, стоимость оборудования;

3. доступность выполнения различных стандартов для создания конструкций, работающих в составе отдельного выключателя или компактных устройств на одной подстанции;

4. способность устранять последствия быстро возрастающего восстанавливающегося напряжения;

5. возможность формирования базового модуля для работы с напряжениями до 145 киловольт и выше.

Отличительная черта конструкции — способность разрывать электрическую цепь за 5 миллисекунд, что практически невозможно выполнять силовыми устройствами других конструкций.

Гибридное устройство выключателя отмечено в числе десяти лучших разработок за год по версии технологического обзора МТИ (Массачусетского технологического института).

Подобными исследованиями занимаются и другие производители электротехнического оборудования. Они тоже добились определенных результатов. Но компания АВВ опережает их в этом вопросе. Ее руководство считает, что при передаче электроэнергии переменного тока происходят ее большие потери. Их значительно можно снизить, используя цепи высоковольтного постоянного напряжения.

Автоматические выключатели электрической нагрузки | Автоматические выключатели ABB


Защитные электрические автоматы нагрузки и короткого замыкания

Автоматические выключатели модульныеАвтоматические выключатели в литом корпусе

Популярные Автоматические выключатели электрической нагрузки в данном разделе

Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию
Сортировать по:
  • умолчанию
  • цене
  • по наличию

Электрические автоматы АББ для защиты от сверхтоков

Одним из важнейших критериев при монтаже и проектировании электропроводки помимо ее функциональности и качества остается обеспечение безопасности потребителей. Во время аварийной ситуации должен быть обеспечен автоматический разрыв цепи и отключение приборов от электросети без нанесения ущерба здоровью человека и оборудованию. С этой задачей справляются автоматические выключатели – коммутационные приборы, которые имеют 2 основных назначения:

— отключение электроцепи в случае возникновения перегрузки, влекущей плавление изоляции электрических кабелей и возможность возгорания. С данной угрозой справляется тепловой расцепитель, встроенный в аппарат;
— разрыв цепи при возникновении в ней короткого замыкания, угрожающего разрушением кабельным трассам и оборудованию. Такую аварийную ситуацию решает электромагнитный расцепитель, также встроенный в автомат.

Автоматические выключатели известной корпорации ABB являются образцом качества и надежности и выступают важнейшим элементом низковольтной системы. Применение новейших инновационных решений в сочетании с высочайшей культурой производства стали главными отличительными чертами автоматических выключателей АББ. Данные устройства в зависимости от эксплуатационных характеристик применяются в распределительных шкафах жилых домов, торговых площадок, офисов и промышленных зданий. Их всех объединяет компактная модульная конструкция, которая с легкостью монтируется на DIN-рейку.

По характеристике срабатывания электромагнитного расцепителя автоматы бывают типа B, C, D, K и Z. Автоматы ABB выпускают с разными номинальными токами от 6 до 1600 Ампер. По количеству полюсов выделяют устройства с 1, 2, 3 или 4 полюсами.

Самые известные серии аппаратов концерна ABB:
— автоматы семейств Sh300L и Basic M с отключающей способностью 4.5 кАмпер до 63 Ампер;
— S200 6 кАмпер с характеристикой Z,B,K и D до 63 Ампер и C до 100 Ампер;
— S803C 25 кАмпер до 125 Ампер;
— силовые автоматические выключатели Formula до 630 Ампер;
— автоматические выключатели в литом корпусе Tmax для токов до 1600 Ампер.

Также главную роль в обеспечении удобства и безопасности при эксплуатации с автоматами играют аксессуары, которые представляют собой дополнительные контакты, контакты состояния, независимые расцепители, переходники, межполюсные перегородки, силовые выводы, рукоятки управления и монтажные платы.

Производители электрооборудования
Нажмите на логотип производителя чтобы посмотреть все его товары в этом разделе.

Внимание!
Внешний вид товара, комплектация и характеристики могут изменяться производителем без предварительных уведомлений.
Данный интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой,
определяемой положениями Статьи 437 Гражданского кодекса Российской Федерации.
Указанные цены действуют только при оформлении требуемой продукции через форму заказа сайта shop220.ru (корзину).

Выбор автоматических выключателей для домашнего использования

5 пунктов о том, как выбрать защитный автомат для дома

Автоматы созданы для того, чтобы защищать проводку в вашем доме от тепловой перегрузки и предотвращают короткое замыкание. Также они позволяют самостоятельно обесточивать отдельные участки электросети, если нужно осуществить ремонт или определенные монтажные работы вблизи электропроводки и источников напряжения.

Тепловая перегрузка возникает, когда электрический ток продолжительное время превышает номинальный. Таким образом он плавит проводку.

Короткое замыкание происходит, когда две точки электрического круга соединяются с разными значениями потенциала. Если прибором этого не предусмотрено — нарушается его работа. Стоит понимать, что это аварийное состояние и может привести к возгоранию проводки и даже к пожару.

Выбирать автоматы следует тщательно, ведь от них в дальнейшем будет зависеть безопасность всего дома. Сегодня, рынок предлагает множество защитных автоматов, но как не потеряться и выбрать именно тот, что вам необходим — рассказываем ниже.

1) Виды автоматов защиты

  1. Устройства защитного отключения (УЗО),
  2. Дифференциальный автомат.

Главное отличие УЗО от автомата состоит в том, что в УЗО не предусмотрена защита от короткого замыкания. Для работы его нужно защитить от токов, подключив автомат защиты .

  1. Устройство защитного отключения отключает поток тока, что протекает, из-за прикосновений человека к  проводу или из-за повреждений изоляции. УЗО срабатывает при токе для домашних приборов, что составляет 10, 30 и 300 миллиампер. В жилых домах устанавливают УЗО с током в 30 миллиампер.Главное задание УЗО состоит в защите человека от поражения электрическим током 10, 30 миллиампер и также предотвращает возникновение пожаров.
  2. Дифференциальный автомат — это прибор, в котором совмещен принцип работы УЗО и автоматический выключатель для его защиты. Он должен срабатывать мгновенно. Такие автоматы защищают  человека от поражения электрическим током, если он прикасается к проводам или другим частям, где проходит электричество. Например, если какие-то детали в этот момент находятся под напряжением или если изоляций провода . Дифференциальный автомат срабатывает, когда ток утекает на землю, и во время перегрузки сети. Дифференциальный автомат  имеет такие свойства, как у УЗО вместе с автоматом. Но стоят они дороже, чем автомат и УЗО вместе.

2) Производитель

Выбирая бренд спросите у продавца или самостоятельно проверьте документацию на прибор. Все автоматы проходят сертификацию в независимых лабораториях, где их проверяют на надежность. Стоимость прибора также зависит от количества отметок, чем их больше, тем выше цена, при этом тем выше и гарантия.

Наиболее качественными на сегодня считаются 4 производителя. Это ABB (Швейцария), Legrand (Франция), EATON (Ирландия) и Hager (Германия). Эти марки уже долгое время находятся на рынке и заработали себе имя качественным товаром.

Если остановиться на автоматах швейцарского производителя АВВ, то сертификатов должно быть несколько, а отметку об их количестве можно найти на корпусе прибора.  Если рассматривать ценовую позицию, то приборы бренда EATON будут дешевле. Связано это с тем, что они только выходят на российский рынок, поэтому и снижают цены.

3) Предельный ток короткого замыкания

Автоматы выбирают так, чтобы значение предельного тока отключения, электродинамической и термической стойкости выключателей были не менее соответствующих параметров короткого замыкания в месте его установки.

Предельным током отключения считается максимальное значение тока, что автомат может включить и отключить несколько раз, оставаясь в исправном состоянии.

В квартирах обычно используют автоматы номиналом 25 Ампер для розеточной группы и 16 Ампер для осветительной группы. Такие устройства способны выдержать как короткое замыкание, так и кратковременные увеличения пусковых токов. Также бывают приборы в 4500, 6000 или 10000 Ампер. В домашней проводке ток не бывает выше 1000 Ампер. Поэтому смело можете останавливаться на автомате с током в 4500 Ампер. Такой прибор выручит вас в любых экстренных ситуациях.

Автоматы с предельным током в 6000 Ампер используются для вводного автомата. Это связано с тем, что такой автомат должен иметь повышенную стойкость по правилам.

Автоматы в 10000 Ампер считаются дорогими. Взяв подобный, вы можете быть уверены и перестрахованы на все случае жизни, но целесообразно подобрать прибор с меньшим количеством Ампер.

4) Тип автомата

Тип защитных автоматов определяется в буквах: B, C или D. Эта характеристика говорит о разнице мгновенного и теплового расцепителя, причем мгновенный должен быть выше теплового. Мгновенный, исходя из названия, срабатывает очень быстро, но только при больших токах.  Разброс тока у каждого автомата в зависимости от производства выпадает случайно. Мгновенный расцепитель у автомата с тепловым расцепителем в 16 Ампер при типе В будет иметь от 48 до 80 Ампер, при типе С — от 80 до 160, а при типе D — от 160 до 320.

Выбирая прибор с маленьким разбросом вы будете защищены от замыканий, но, например, если включится холодильник или чайник он может попросту выключиться. Использовать автоматы с типом В лучше там, где ток очень мал, например в деревне, где проводка еще давних времен.

Для новой проводки и уверенности в защите стоит взять автоматы с типом С А с типом D лучше подбирать если у вас есть мощные приборы, вроде двигателей или насосов.

  1. Тип B применяют для сетей, где нет больших скачков в напряжении.
  2. Тип C устанавливают в жилых помещениях, где допустимый ток, превышает значение номинального в 5-10 раз.
  3. Тип D предназначен для больших сетей, где есть большие скачки, а значение тока превышает номинальное  в 10-50 раз.

5) Номинальный ток

Номинальным напряжением автомата называют приведенное в паспорте прибора значение напряжения, численно равно напряжению электрической сети, для работы в которой этот выключатель предназначен.

Подбирать автомат с тем или иным номинальным током следует, отталкиваясь от значения сечения кабеля домашней проводки. Именно от этого показателя зависит способность жил кабеля выдерживать нагрузки от одновременной работы всей бытовой техники.

Чтобы выбрать прибор с необходимым вам номинальным током необходимо взять ток, что способен выдержать кабель, что подключен к автомату и выбрать номинал меньше этого числа. То есть кабель, что выдерживает 25 Ампер, подойдет автомат с меньшим номиналом: 16 или же 20 Ампер.

Периодически электролаборатория проводит испытания и прогрузки защитных выключателей. Автоматы рассчитаны на определенное количество срабатываний. В связи с этим не рекомендуется использовать их для включения-отключения нагрузки: во-первых, изнашивается механизм, а во-вторых, подгорают контакты, что ведет к выходу из строя контактной группы. В любом случае, не стесняйтесь спрашивать консультантов. Они дадут полную информацию о конкретном автомате, чтобы вам было легче определиться.

Основы электрических машин: учебник для начинающих с MATLAB: учебник для начинающих с

Д-р Варсам Х. Али получил степень бакалавра наук в Университете короля Сауда, факультет электротехники
, Эр-Рияд, Саудовская Аравия, и степень магистра в Университете Прери Вью A
&M, Прери Вью, Техас. Он получил докторскую степень. в электротехнике
из Хьюстонского университета, Хьюстон, Техас. Д-р Али был
повышен до адъюнкт-профессора и занимал должность в 2010 году, а в 2017 году — до профессора
.В качестве научного сотрудника доктор Али присоединился к НАСА, Исследовательскому центру Гленна летом 2005 года и в Texas Instruments (TI) в 2006 году.
Доктор Али провел несколько приглашенных докладов, а также является автором более 100 исследований статей в крупных научных журналах и на конференциях. Доктор Али получил
награды от NSF, NAVSEA, AFRL и DOE. В настоящее время он преподает
курса бакалавриата и магистратуры на факультете электротехники и вычислительной техники
в Университете Prairie View A & M.Его основные исследовательские интересы включают
применение цифровых ПИД-регуляторов, цифровые методы электрических измерений,
и методы тестирования смешанных сигналов, энергосистемы, передачу электроэнергии постоянного тока высокого напряжения,
устойчивые энергосистемы и энергетические системы, силовую электронику и моторные приводы,
электрические и гибридные автомобили и система управления.
Самир И. Абуд получил степень бакалавра и магистра в Технологическом университете,
, Багдад, Ирак, в 1996 и 2001 годах соответственно. С 1997 по 2001 год работал
инженером в том же университете.С 2001 по 2003 год он был доцентом
в Багдадском университете и в университете Аль-Нахрейн, а с
с 2003 по 2016 год. Г-н Абуд был доцентом в Среднем техническом университете
/ Багдад, Ирак. В настоящее время он работает над докторской диссертацией. в системе электроснабжения
на факультете электротехники и вычислительной техники в Prairie
16
View A & M University. Он является автором 25 статей и 3 книг. Его основные исследовательские интересы
находятся в области устойчивой энергетики и энергетических систем,
микросетей, силовой электроники, приводов двигателей и систем управления.
Мэтью О. Садику получил степень бакалавра наук в 1978 году в Университете Ахмаду Белло,
Зариа, Нигерия, а также степень магистра и доктора философии. из Технологического университета Теннесси
был доцентом Атлантического университета Флориды, где он
работал над дипломной работой в области компьютерных наук. С 1988 по 2000 год он работал в Университете Темпл
, Филадельфия, Пенсильвания, где стал профессором. С 2000 по 2002 год он работал в компании Lucent/Avaya, Холмдел, штат Нью-Джерси, в качестве системного инженера
, а также в компании Boeing Satellite Systems в качестве старшего научного сотрудника.В
настоящее время он является профессором Университета Prairie View A&M.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ | ЭДИБОН®

Edibon использует аналитические, рекламные и профилирующие файлы cookie на основе привычек пользователей. Если вы продолжите просмотр, мы понимаем, что вы принимаете установку всех файлов cookie. Вы можете настроить файлы cookie или отказаться от них, нажав «Настройки» и «Отклонить». Дополнительная информация о политике использования файлов cookie.

Требуемые файлы cookie

Активен всегда

Эти файлы cookie строго необходимы для работы сайта, вы можете отключить их, изменив настройки вашего браузера, но вы не сможете нормально пользоваться сайтом.

Используемые файлы cookie

Функциональные файлы cookie

Эти файлы cookie предоставляют необходимую информацию приложениям самого веб-сайта или интегрированным третьим лицам, если вы отключите их, вы можете столкнуться с некоторыми проблемами в работе страницы.

Используемые файлы cookie

Куки производительности

Эти файлы cookie используются для анализа трафика и поведения клиентов на сайте, помогают нам понять и понять, как вы взаимодействуете с сайтом, чтобы повысить производительность.

Используемые файлы cookie

Управляемые файлы cookie

Эти файлы cookie могут быть от самого сайта или от третьих лиц, они помогают нам создать профиль ваших интересов и предлагать вам рекламу, ориентированную на ваши предпочтения и интересы.

Используемые файлы cookie

Аналитические файлы cookie

Это те, которые позволяют анализировать поведение пользователей на Веб-сайте.

Используемые файлы cookie

Вы можете включить, узнать, заблокировать или удалить файлы cookie, установленные на вашем компьютере, настроив параметры браузера, установленного на вашем компьютере.

Например, вы можете найти информацию о процедуре, которой нужно следовать, если вы используете следующие браузеры:

Firefox отсюда: http://support.mozilla.org/es/kb/habilitar-y-deshabilitar-cookies-que-los-sitios-web

Chrome отсюда : https://support.google.com/chrome/answer/95647?hl=es

Проводник отсюда : https://support.microsoft.com/es-es/help/17442/windows-internet-explorer-delete-manage-03cookies

Safari  отсюда : http://support.apple.com/kb/ph5042

Opera отсюда : http://help.opera.com/Windows/11.50/es-ES/cookies.html

Впереди электрические машины

Гибрид Deere 644K использует генератор переменного тока с приводом от двигателя, который передает мощность через модуль управления мощностью на электродвигатель переменного тока, который приводит в движение упрощенную трехступенчатую коробку передач с переключением под нагрузкой, не имеющую крутящего момента. гидротрансформатор и отсутствие муфты заднего хода. При замедлении кинетическая энергия машины приводит в действие двигатель трансмиссии в качестве генератора, передавая мощность на генератор, установленный на двигателе, который теперь работает как двигатель, помогая двигателю приводить в действие гидравлические функции и приводя в действие водяной насос, компрессор кондиционера, масло. насос, генератор.

С новым гибридным колесным погрузчиком 944K компания Deere применила другой подход. Двигатель машины приводит в действие два электрических генератора, которые передают мощность на электродвигатель, расположенный на ступице каждого колеса. (Дир предпочитает называть генераторы и двигатели «электрическими машинами», поскольку оба они могут работать как генераторы и двигатели.) Твердотельный контроллер регулирует крутящий момент и скорость двигателя каждого колеса, чтобы предотвратить пробуксовку колеса, рассеивание энергии и повреждение шин. .

Когда 944K замедляется, инерция машины приводит в действие четыре колесных двигателя в качестве генераторов, передавая энергию на контроллер, а затем на генераторы, превращая их в двигатели, которые «обратно приводят в движение» установленную на двигателе коробку передач, которая приводит в действие гидравлические насосы, используемые для навесного оборудования. гидравлика, рулевое управление и циркуляция жидкости.Когда двигателю оказывается такая помощь, расход топлива падает до нуля. 944K не хранит энергию, и любая избыточная мощность рассеивается через тормозные резисторы с водяным охлаждением. Гибриды 644K и 944K имеют четырехрежимную функцию управления выбегом, которая позволяет оператору выбирать степень динамического торможения, подходящую для конкретного применения.

По словам Тодда Тантленда, глобального специалиста компании Caterpillar по применению продукции, в колесном погрузчике Caterpillar 988K XE используется «система электропривода с переключаемым сопротивлением», которая включает в себя генератор S-R, расположенный между двигателем и приводом насоса.Мощность генератора передается на двигатель SR, прикрепленный к коробке передач (преобразователь крутящего момента и коробка передач с переключением под нагрузкой исключены), который передает механическую мощность на оси. Регенеративное торможение меняет направление потока энергии, в результате чего энергия, вырабатываемая трансмиссионным двигателем, передается (через инвертор) на установленный на двигателе генератор, который теперь работает как двигатель, который, по словам компании Caterpillar, «преобразует электрическую энергию в механическую для привода двигателя». двигатель.»

LeTourneau наследие

Komatsu Mining приобрела линейку колесных погрузчиков P&H в результате приобретения в 2017 году компании Joy Global, которая приобрела LeTourneau Industries в 2011 году и включила линейку погрузчиков LeTourneau в свою продукцию P&H для открытых горных работ.Эти большие дизель-электрические машины с объемом ковша до 53 кубических ярдов спроектированы с гибридным приводом S-R, основанным на технологии реактивного сопротивления.

Марк Барр из Komatsu Mining, директор Longview Engineering, объясняет:

«Реактивно-индукторный двигатель, в общих чертах, использует набор электромагнитов на своей внешней, невращающейся части [статоре] и использует внутреннюю вращающуюся часть [ротор], сделанную из железных полюсов. Включаем набор электромагнитов, и к нему притягивается полюс; выключите этот набор и включите следующий набор, и полюс обращается к следующему набору.Включение и выключение магнитов в правильной последовательности создает вращательный двигатель».

В загрузчике P&H, говорит Барр, генератор, двигатели и тормозные решетки в системе привода подключены к общей цепи, называемой «шина постоянного тока». Дизельный двигатель вращает генератор, который передает энергию на шину постоянного тока для питания электродвигателя на каждом колесе. Во время торможения двигатели становятся генераторами, возвращая энергию обратно в шину постоянного тока. Генератор с приводом от двигателя теперь действует как большой двигатель, а подача топлива в двигатель отключена, что позволяет генератору питать гидравлические системы «практически бесплатной энергией», говорит Барр.Затем избыточная электрическая энергия сохраняется и используется позже для приведения в движение машины в течение определенного периода времени, прежде чем топливная система двигателя снова активируется.

Система накопления кинетической энергии (KESS) компании, говорит Джесси Дабберли, директор по продукции для колесных погрузчиков в Komatsu Mining, была разработана для преодоления того, что Komatsu считает недостатками использования ультраконденсаторов в качестве накопителей в погрузчиках.

«KESS использует скоростные возможности двигателей S-R с добавленной массой, действующей как маховик», — говорит Дабберли.«Энергия, восстановленная при торможении, может храниться в этом маховике в течение более длительного периода времени, а затем извлекаться и использоваться в подходящее время. KESS может хранить более чем в два раза больше полезной энергии, чем ультраконденсатор, и может обеспечить более чем в шесть раз большую мощность на доллар в меньшем корпусе. Например, гибридный погрузчик поколения 3 L1350 с KESS, заряжаемым от торможения, может накапливать до 1100 лошадиных сил».

Подводя итог, можно сказать, что машины, использующие электрические системы, часто требуют надбавки к цене по сравнению с их более традиционными аналогами, но производители говорят, что экономия топлива, снижение затрат на техническое обслуживание, снижение затрат на ремонт/восстановление и, в некоторых случаях, повышение производительности могут компенсировать это. первоначальный недостаток.

Электрические машины

  • Тематический каталог
  • Продукты и услуги для обучения
  • Продукты и услуги для учреждений
  • Клиенты
  • События
  • Почему выбирают Пирсон?
  • Высшее образование >
  • Профессиональная карьера >
  • Торговля и технологии >
  • Электроника и электрические технологии >
  • Промышленная электроника >
  • Электрические машины

    .
Получите необходимые электронные тексты по цене от 9,99 долл. США в месяц с Pearson+
  • PreK–12 Образование
  • Высшее образование
  • Промышленность и профессионалы
  • Блоги
  • О нас
  • США
    1. США
    2. Соединенное Королевство
    3. Глобальный
  • Войти
  • Свяжитесь с нами
  • Сумка для книг

Все офисы PearsonСоединенные ШтатыВеликобританияКанадаНидерландыБельгия

Lucas Nülle — Электрические машины с UniTrain

Для системы UniTrain доступно множество мультимедийных курсов в области электрики… более

Для системы UniTrain доступно множество мультимедийных курсов в области электротехники и электроники. Каждый из курсов состоит из программы обучения, определенной схемы на одной или нескольких экспериментальных картах и ​​браузера (LabSoft) для контроля, управления и отображения курса обучения. Курсы UniTrain передают практические навыки, предоставляя теоретическую основу, а затем проводя студентов через многочисленные экспериментальные измерения. Карточки экспериментов связаны с интерфейсом и программой обучения через экспериментаторов.С помощью виртуальных приборов и источников питания, входящих в состав системы, можно анализировать схемы и сохранять результаты измерений непосредственно в программе обучения.

 

Оборудование

  • Экспериментальные карты со специальными схемами и компонентами, позволяющие проводить измерения в ходе курса, а также позволяющие проводить неуправляемые эксперименты.

  • Простая установка: просто вставьте в Experimenter

  • Экспериментальные карты, подключенные к системе через шину UniTrain-I

  • Изменяемая, открытая установка эксперимента на карточках экспериментов позволяет быстро начинать эксперименты

  • Точки для измерения доступны через 2-мм гнезда

  • Симуляция систематических неисправностей, неисправности могут включаться и выключаться реле через шину UniTrain-I

  • Схемы промышленного стандарта, очень актуальные для современной практики

  • Поставляется в жестком футляре для транспортировки и хранения

 

Программное обеспечение

  • Интерактивные мультимедийные курсы на основе HTML для получения теоретических знаний и практических навыков

  • Теория, методика эксперимента, оценка, моделирование неисправностей и примеры решений

  • Анимации, графики и изображения для объяснения теории и экспериментальных установок

  • Все курсы можно редактировать с помощью редактора HTML

  • LabSoft: браузер с меню, навигацией и окнами отображения для отображения и проведения всех курсов UniTrain-I

  • Виртуальные инструменты (VI) доступны для измерения в реальном времени или для генерации выходных сигналов.

  • Навигация в любую точку курса

  • Пользовательская документация, оценка и хранение результатов экспериментов

  • Управление курсами, пользователями и группами пользователей

  • Дополнительная интеграция симулятора схемы, редактора курса и т. д. в структуру меню.

  • Самостоятельно разработанные курсы могут быть интегрированы и отображены

  • Языки: D, GB, F, E (другие доступны по запросу)

 

меньше

Электрические машины и приводы | Принципы, управление, моделирование и Simu

Электрические машины повсеместно присутствуют в нашей современной повседневной жизни, от генераторов, которые снабжают электричеством, до двигателей всех размеров, которые питают бесчисленное множество приложений.Обеспечивая сбалансированное рассмотрение предмета, Электрические машины и приводы: принципы, управление, моделирование и симуляция использует подход с нуля, который подчеркивает фундаментальные принципы. Автор тщательно использует физическую проницательность, математическую строгость и компьютерное моделирование, чтобы ясно и эффективно представить электрические машины и приводные системы.

Эта книга с подробным описанием фундаментальных принципов, управляющих электрическими машинами и приводными системами:

  • Описывает законы индукции и взаимодействия и демонстрирует их фундаментальную роль на многочисленных примерах
  • Изучает машины постоянного тока и принципы их работы
  • Обсуждается простая динамическая модель, используемая для разработки стратегий управления скоростью и крутящим моментом
  • Представляет моделирование, приводы в установившемся режиме и высокопроизводительные приводы для асинхронных машин, подчеркивая основную физику машины
  • Включает моделирование и высокопроизводительное управление синхронными машинами с постоянными магнитами
  • Выделяет элементы силовой электроники, используемые в системах электропривода
  • Изучает оптимальное проектирование и численное моделирование динамических систем на основе имитационного моделирования

Подходит для занятий в течение одного семестра на уровне старшего бакалавриата или магистратуры. Текст содержит моделирующие примеры, которые можно использовать в качестве основы и которые можно дополнить заданиями по моделированию и небольшими проектами.Он включает в себя задачи на конец главы, предназначенные для того, чтобы уловить моменты, представленные в главах, и развить их дальше или представить дополнительные аспекты. Книга дает понимание фундаментальных законов физики, по которым работают электрические машины, позволяя учащимся овладеть математическими навыками, необходимыми для их моделирования и анализа.

Проектирование и производство электрических машин

Подводный двигатель, забойный двигатель, двигатель электромобиля, двигатель ROV, специальные двигатели, электрический судовой / лодочный двигатель, двигатель с постоянными магнитами, генератор с постоянными магнитами на возобновляемых источниках энергии.

Karsten Moholt имеет большой опыт в ремонте, перемотке и производстве электрических машин.
Электрическая машина представляет собой преобразователь электроэнергии в механическую энергию (двигатель) или механической энергии в электричество (генератор) или одной электроэнергии в другую (трансформатор).
На современном рынке существует множество стандартных электрических машин, но иногда возникает необходимость в создании новых машин специального назначения. Стандартные машины предназначены для использования в стандартных условиях и обычно рассчитаны на стандартную частоту и напряжение (50/60 Гц.230/400/440/690В).
Иногда нужны машины, работающие в других условиях, или на другой частоте и/или напряжении. Karsten Moholt обладает знаниями о том, как сделать дизайн специально разработанным для ваших нужд.

Например, стандартный двигатель, рассчитанный на 50 Гц, может регулировать скорость с помощью преобразователя частоты, но при увеличении частоты свыше 50 Гц крутящий момент будет уменьшаться. Karsten Moholt может спроектировать и изготовить двигатель, работающий с полным крутящим моментом вплоть до максимальной частоты.

Что мы делаем

Karsten Moholt может спроектировать и изготовить электрические машины для использования под водой (подводные двигатели на глубине до 6000 м), в нефтяных скважинах или других местах, где необходимо будет выполнить специальную конструкцию для сред с высоким давлением, высокой температурой и т. д.

Решения по мощности двигателя

Для управления двигателями мы можем предложить комплексное решение для прямого пуска, плавного пуска или двигателей с частотным преобразователем, прямое подключение к машинам низкого напряжения до 690 В переменного тока или в сочетании с трансформатором и необходимым фильтром для использования при более высоком напряжении.Типично до 4,2 кВ переменного тока.

 

Типовая мощность/размер/скорость для наиболее распространенных двигателей: (Асинхронные двигатели для подводного использования)

 

Это стандартный размер, но при необходимости все двигатели могут быть изготовлены с другими размерами.

 

Машины с постоянными магнитами:

Для некоторых приложений, где требуется высокий крутящий момент, мы можем предложить решение с использованием двигателя с постоянными магнитами. Делая это, мы можем создавать двигатели с высоким крутящим моментом, которые подключаются непосредственно к нагрузке без помощи редуктора. Мы также можем производить решения для двигателей с постоянными магнитами, отвечающие сценариям с высокой эффективностью и малым весом.

км сделать все проектирование и расчет для этих двигателей. Магниты изготавливаются на заказ, чтобы сделать двигатель оптимальным для правильной температуры и производительности. Обычно мы используем неодимово-железо-боровые (NdFeB) магниты, самые мощные и передовые коммерческие постоянные магниты на сегодняшний день.
Могут быть изготовлены разного качества в зависимости от температуры и энергетического произведения (BH).

Для высокотемпературных (до 350 ºC) двигателей мы используем магниты из самария-кобальта (SmCo). К преимуществам относится превосходная устойчивость к высоким температурам.Отличная устойчивость к коррозии, для защиты поверхности не требуется никакого покрытия. Высокая рабочая температура. SmCo подходит для машин с высокими магнитными требованиями и подходит для строгих требований к рабочей среде. Они дороже и составляют около 90% энергетического продукта (BH) по сравнению с NdFeB.

 

Двигатели с модулем постоянного магнита:

Karsten Moholt работает с модульной серией двигателей с постоянными магнитами. Идея этой концепции состоит в том, чтобы создать гибкую концепцию двигателя, в которой можно добавлять модули для достижения необходимого крутящего момента.Длина каждого модуля стандартная, 50 мм. Диаметр сердечника статора имеет четыре размера. D65 мм (1 Нм/модуль), D95 мм (2,5 Нм/модуль), D120 мм (14 Нм/модуль) и D170 мм (42 Нм/модуль). Индивидуальные размеры могут быть созданы по запросу.
Значение Нм/модуль является просто индикацией. Оно может меняться в зависимости от температуры окружающей среды, скорости/частоты, времени работы и т. д. Например, если приложению требуется 7 Нм, это может быть 7 модулей D65 мм (общая длина 350 мм) или 3 модуля D95 мм (длина 150 мм). . Чтобы найти общую длину двигателя, необходимо добавить лобовую обмотку статора и корпус подшипника.Выходная мощность двигателя будет зависеть от оборотов двигателя. и может быть рассчитано по этой формуле:

Где P — мощность в Вт, а M — крутящий момент в Нм.

Типовой размер для мотора Д95мм с одним и тремя модулями будет примерно таким:

 

Эти двигатели имеют большее расстояние между ротором и статором, чем стандартные двигатели. Мы делаем это для того, чтобы мы могли установить барьер внутри статора, чтобы предотвратить загрязнение от вращающихся частей, чтобы повредить обмотку.Для использования под водой эти двигатели компенсируются маслом для компенсации давления, смазки и охлаждения. При использовании этого барьера загрязнение от ИПМ-двигателя КМ-ПМ-Д450-L250 СПМ-двигатель Модуль КМ-Д95-8п-9с-1 Модуль КМ-Д95-8п-9с-3 вращающаяся часть или попадание воды не будет воздействуют на обмотку, и даже если двигатель залить водой, обмотка не разрушится.

Резольвер-энкодер:

Наши двигатели могут поставляться со встроенной обратной связью по вращению. Иногда требуется только обратная связь для оборотов двигателя, обратная связь для работы двигателя в замкнутом контуре или, если положение важно для работы робота, мы можем настроить это на основе ваши требования.Для использования в подводных условиях у нас есть решения, которые надежно работают при высоком давлении и в масле.

 

Силовой кабель/разъемы:

В зависимости от среды может потребоваться использование специальных кабелей. Мы можем помочь найти оптимальное решение, сотрудничая с производителями кабелей или найти стандартные кабели, которые можно использовать. Мы также можем предоставить различные решения для подключения двигателя с помощью разъемов или путем прямого подключения.

Мониторинг и анализ:

Все наши двигатели и генераторы могут поставляться с решениями для мониторинга и анализа. Примерами параметров, которые можно контролировать, являются температура, вибрация, механическая скорость, напряжение двигателя (при использовании длинных кабелей!) и датчики наличия воды в масле для двигателей, заполненных маслом. Для двигателей, используемых с длинным кабелем/под водой, двигатели могут поставляться со встроенными платами мониторинга двигателя для использования с шиной CAN, Ethernet или RS485.

Гидрокомпенсаторы:

Для машин, предназначенных для использования под водой.Машина будет заполнена маслом для охлаждения и компенсации давления. Мы можем помочь с указанными размерами и/или поставить компенсаторы, которые подходят для фактической конструкции. Если вам требуется дополнительный барьер, мы можем посоветовать/разработать оптимальное решение для ваших требований.

Гидравлические насосы (HPU):

Наши двигатели могут быть разработаны для взаимодействия с насосом клиента, или мы можем поставить комплексное решение с двигателем и насосом. Для сопряжения вала мы предпочитаем шлицевой вал, но также можем поставить вал двигателя с клином.При необходимости гидравлического насоса мы можем сотрудничать со специалистами, которые могут предоставить оптимальные решения для насосов и клапанов. Обычно двигатель может быть заполнен тем же маслом, что и гидравлическое масло, используемое в гидравлическом насосе, и это будет легко комбинировать. Нет необходимости в механическом уплотнении.
Мы также можем поставить решение с центробежными насосами, поршневым насосом, винтовым насосом или другими решениями для насосов. Примеры комбинации двигателей КМ и гидронасоса Hawe. Пожалуйста, свяжитесь с нами для других конфигураций.

Механические уплотнения:

Для работы вала в среде, отличной от среды внутри двигателя, иногда необходимо использовать механические уплотнения.Наши двигатели могут быть разработаны по индивидуальному заказу в соответствии с вашими требованиями к среде и давлению.

Коробка передач:

Если вам нужен редуктор для вашего двигателя, мы можем предложить интерфейс для вашего редуктора или редуктора, встроенного в двигатель. Мы можем предложить различные формы редукторов, включая планетарную передачу, угловую передачу или гармоническую передачу. Другое решение также может быть доставлено, если это необходимо.

Центробежный насос:

Наши двигатели могут быть разработаны для работы на оптимальной скорости для использования с центробежным насосом.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.